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提高热经济性的措施

概述

热电联产是节约能源、改善环境的重要措施，随着国民经济的进展，我国的热电联产事业也

有了专门大进展，到2004年底，6000KW以上热电机组的装机容量达到43691.8MW，占

全国火电机组装机容量的11.6%。近来随着煤炭价格上扬，电价、热价不能和煤价、电价

同步上升，要求热电厂加强治理，进行技术改造，消化部分煤价上扬的不利阻碍。为了分担

热电厂目前的困难，作为一个热能动力工作者，愿尽微薄之力，提供以下行之有效又投资不

多的节能措施。

1、通过凝汽器补充软化水

热电厂和凝汽式电厂的一个要紧区别是热电厂对外供应大量蒸汽，作为工业及民用加热用。

由于供热距离大及治理方面的问题，一样热电厂供热回水率较低。因此热电厂的软化水补水

量较大，软化水补水一样是通过除氧器，由于软化水温较低〔小于30℃〕，还需要用蒸汽

加热。

最经济的补水方式是通过凝汽器补水，通过凝汽器补水有三个优点，一是当补水温度低于汽

轮机排汽温度时可吸取部分凝汽潜热，减少了冷源缺失。二是降低了凝汽器的压力，使汽轮

机发电量增加。第三是补水和凝聚水一起通过回热系统的低压加热器利用低压抽汽加热，和

通过除氧器补水相比，减少了高压抽汽，增加汽轮机的发电量。

①凝汽器压力的降低〔真空的提高〕，可依照热平稳和传热学的理论来运算。

设补水系统未改造前〔补水入除氧器〕，汽轮机的排汽量为Dn，改从凝汽器补水后汽轮机

的排汽量变为Dn〔Dn,Dn是在发电量相同时，通过热力运算获得〕，由于补水方式的改

进，汽机的排汽量减少了△Dn1=Dn-Dn。补水从凝汽器的喉部经喷咀雾化注入，汽轮机排

汽第一与雾化水进行热交换，由于它们之间是接触式换热，且雾化的补水水滴专门小，因此

部分排汽放出的汽化潜热能使补水温度tbs赶忙升高到排汽的饱和温度ts，同时补水使得

这部分排汽凝聚成饱和水。由补水和排汽间的热平稳得：

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②回热经济性提高

补充水进入凝汽器的另一个好处是提高回热经济性。图1中实线补水入凝汽器，虚线是补

水入除氧器。从图1看出，补水入除氧器要用高压除氧器的抽汽加热补水，而补水入凝汽

器，第一在凝汽器中吸热升温，然后流经轴封加热器，抽汽器，一级或几级低压加热器后到

除氧器，在这一过程中，补水吸取了一定热量，温度升高60-100℃，增加了低压抽汽量，

使高品位抽汽量减少，增加这部分蒸汽在汽机内的作功，同时，减少了补充水吸热过程中的

传热温差，降低了传热过程中的不可逆缺失，提高了热功转换效率，回热成效明显提高。

图1补水入凝汽器及除氧器比较

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经运算一台50MW供热机组在补水量为30t/h时，可降低发电煤耗2-3g/kw.h。

由上述看出，补水量越大，温度越低，凝汽器真空提高越多。

凝汽器补水量受到两个因素的制约，其一是主抽汽器，低压加热器，凝聚水泵的限制，补水

量和凝聚汽量之和不能超过凝聚水量的承诺流量。主抽气器，低压加热器均有一额定的通流

量，当流过的水量超过额定流量时，加热温度降低，减少回热成效。其二受除氧能力的限制，

补水经喷咀雾化表面积增加，增大和凝汽换热，使水滴温度迅速增高，为溶氧的析出、扩散

制造条件。因此凝汽器对补水有一定的除氧能力，但对一定的机组和凝汽器空间，其除氧能

力有一定限制。

假设补充水越过一定限额，将会造成因凝聚水含氧量超标腐蚀设备的问题。一样凝汽器补水

量不超过凝汽量的30%是安全的。